Os elétrons do escândio podem explicar a supercondutividade prevista à temperatura ambiente

Os cientistas confirmaram a existência de um supercondutor previsto para a temperatura ambiente, ao mesmo tempo que explicam o mecanismo microscópico que o distingue de um semelhante descoberto há vários anos. De um semelhante descoberto há vários anos.

É somente nessas pressões enormes que o LaH 10 superconduz, porque só então ele se estabiliza na fase cristalina metálica rica em hidrogênio, particularmente densa, onde as vibrações da rede podem ligar os elétrons em pares de Cooper. Com base nas propriedades do LaH 10, em 2024 outros cientistas previram outro supercondutor entre esses hidretos metálicos de clatrato, o LaSc 2 H 24.

Mas restava entender por que o LaSc 2 H 24 tinha propriedades um pouco melhores, pelo menos como supercondutor, do que o LaH10 anterior. Apesar da previsão teórica sobre o LaSc 2 H 24, as ferramentas utilizadas para fazer a previsão não especificaram por que a adição de dois átomos de escândio (Sc) alteraria tanto as propriedades do LaH10 mais simples.

Para estudar o problema, Yanming Ma, coautor de ambos os estudos afiliado às duas universidades representadas nas listas de coautores, e colegas perceberam que a temperatura crítica do LaH 10 é limitada por uma anisotropia na estrutura da banda eletrônica do material. Descubra o que há de mais recente em ciência, tecnologia e espaço com mais de 100.000 assinantes que confiam no Phys. org para obter insights diários.

Nenhum dos materiais era supercondutor, indicando que os elétrons 3d do escândio são críticos para as superfícies de Fermi e, portanto, para a supercondutividade. Nossas descobertas identificam esta unificação de lacuna induzida por Sc como o mecanismo fundamental para alcançar a supercondutividade à temperatura ambiente emLaSc 2 H 24, fornecendo um plano estratégico para o projeto de hidretos ternários superiores.

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